特表 2023-551934 液晶媒体および電気光学的デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-13

(54)【発明の名称】液晶媒体および電気光学的デバイス

(51)【国際特許分類】

   C09K 19/20 20060101AFI20231206BHJP

   C09K 19/34 20060101ALI20231206BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20231206BHJP

   G02F 1/137 20060101ALI20231206BHJP

【ＦＩ】

C09K19/20

C09K19/34

G02F1/13 500

G02F1/137 500

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023533729

(86)(22)【出願日】2021-11-30

(85)【翻訳文提出日】2023-07-28

(86)【国際出願番号】 EP2021083540

(87)【国際公開番号】W WO2022117551

(87)【国際公開日】2022-06-09

(31)【優先権主張番号】20211314.8

(32)【優先日】2020-12-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】21173651.7

(32)【優先日】2021-05-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】21189410.0

(32)【優先日】2021-08-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591032596

【氏名又は名称】メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ

【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ－６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100106297

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 克博

(72)【発明者】

【氏名】ブレマー、 マチアス

(72)【発明者】

【氏名】真辺 篤孝

(72)【発明者】

【氏名】クラスカ、 マルティン

【テーマコード（参考）】

2H088

4H027

【Ｆターム（参考）】

2H088GA02

2H088HA08

2H088JA05

2H088JA09

2H088JA10

2H088JA17

2H088KA19

2H088KA20

2H088KA24

2H088KA26

4H027BA01

4H027BB09

4H027BD02

4H027BE04

4H027BE05

4H027CC04

4H027CE04

4H027CH04

4H027CW02

4H027DH04

(57)【要約】

【課題】液晶媒体および電気光学的デバイスを提供する。
【解決手段】新規な媒体は、好ましくは周囲温度において強誘電性ネマチック相を示す。それらは、式ＩＡ、ＩＢのおよびＩＣの化合物の群から選択される１種類以上の化合物（式中、可変基は明細書および特許請求の範囲に示される意味を有する。）を含む。強誘電性ネマチック材料を提供するための媒体の使用および電気光学的デバイスの動作方法が提示される。媒体は、省エネルギーディスプレイおよび電気的用途のために有用なことがある。

【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

周囲温度において強誘電性ネマチック相を示す、液晶媒体。

【請求項2】

式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの化合物の群から選択される１種類、２種類または３種類以上の化合物を含む、液晶媒体。

【化1】

（式中、
Ｘ^１Ａ、Ｘ^１ＢおよびＸ^１Ｃは、それぞれ互いに独立に－Ｆ、－ＣＦ_３、－ＯＣＦ_３、－Ｃｌ、－ＮＣＳまたは－ＣＮを表し、
Ｚ^１Ａ、Ｚ^１ＢおよびＺ^１Ｃは、それぞれ互いに独立に－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－または－ＣＦ_２－Ｏ－を表し、
Ｌ^１Ａ、Ｌ^１ＢおよびＬ^１Ｃは、それぞれ互いに独立にＨまたはＣＨ_３、好ましくはＨを表し、

【化2】

を表し、

【化3】

を表し、

【化4】

を表し、
Ｒ^１Ａ、Ｒ^１ＢおよびＲ^１Ｃは、それぞれ互いに独立に１～１５個のＣ原子を有するアルキル基（ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれの場合で互いに独立にＯ／Ｓ原子が互いに直接連結しないようにして－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＦ_２－Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、

【化5】

－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－Ｏ－または－Ｏ－ＣＯ）－で置き換えられてよく、ただし加えて１個以上のＨ原子はハロゲンで置き換えられてよい。）を表し、またはＨを表す。）

【請求項3】

強誘電性ネマチック相を示す、請求項２に記載の媒体。

【請求項4】

請求項２において定義される通りの式ＩＡの１種類、２種類または３種類以上の化合物を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の媒体。

【請求項5】

請求項２において定義される通りの式ＩＢの１種類、２種類または３種類以上の化合物を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の媒体。

【請求項6】

請求項２において定義される通りの式ＩＣの１種類、２種類または３種類以上の化合物を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の媒体。

【請求項7】

式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの２つまたは全て３つからそれぞれ選択される１種類、２種類または３種類以上の化合物を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の媒体。

【請求項8】

少なくとも０℃～４０℃の温度範囲にわたって強誘電性ネマチック相を示す、請求項１～７のいずれか１項に記載の媒体。

【請求項9】

２０℃および１ｋＨｚにおいて４００以上の誘電異方性を示す、請求項１～８のいずれか１項に記載の媒体。

【請求項10】

その誘電特性にヒステリシスを示す、請求項１～９のいずれか１項に記載の媒体。

【請求項11】

強誘電性ネマチック液晶材料を提供するための、請求項１～１０のいずれか１項に記載の液晶媒体の使用。

【請求項12】

省エネルギーディスプレイまたは電気的用途のための、請求項１～１１のいずれか１項に記載の液晶媒体の使用。

【請求項13】

請求項１～１０のいずれか１項に記載の液晶媒体を含む、電気光学的液晶ディスプレイ。

【請求項14】

請求項２～１０のいずれか１項に記載の液晶媒体を調製する方法であって、請求項２において与えられる通りの式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの化合物の群から選択される１種類以上の化合物を、それぞれ互いにまたは１種類以上の他の化合物と混合する、方法。

【請求項15】

その誘電特性にヒステリシスを示す請求項１～１０のいずれか１項に記載の液晶材料を使用する、電気光学的デバイス、好ましくは液晶ディスプレイの動作方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の態様は実質的な温度範囲、好ましくは周囲温度において強誘電ネマチック液晶相を示す液晶媒体に関する。これらの媒体は好ましくは、下に定義される通りの式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの化合物の群から選択される１種類以上の化合物を含み、それらは強誘電性ネマチック液晶相を維持する。加えて本発明は本発明による液晶媒体を含む液晶ディスプレイおよび電気光学的素子ならびに電気光学的デバイスの動作方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、液晶化合物の用途分野は種々のタイプのディスプレイデバイス、電気光学デバイス、電子部品、センサーなどへ著しく広がってきた。このため特にネマチック液晶の分野では、多数の様々な構造が提案されてきた。ネマチック液晶は、現在までにフラットパネルディスプレイデバイスにおける最も広範な使用が見出されてきた。それらは特に、パッシブＴＮもしくはＳＴＮマトリックスディスプレイまたはＴＦＴアクティブマトリックスを有するシステム（よく知られたＴＮ、ＩＰＳ、ＦＦＳおよびＶＡシステムを含む。）で採用されてきた。

【0003】

一般的なＬＣＤテレビセット、ＬＣＤデスクトップモニターおよびモバイルＬＣＤデバイスの全てを含む殆どの、これらのデバイスはネマチック液晶相を採用する。強誘電性スメクチック相またはブルー相などの幾つかの代替する液晶相が知られている。しかしながら強誘電性ネマチック相（Ｎ_ｆ－ＬＣ相）は、そのような特性を持つ適切な液晶材料が見つからないまま、数十年にわたり理論的に仮定されてきた。最近、強誘電性ネマチック挙動の兆候を示す２つの化学構造が報告された。

【0004】

Ｈｉｒｏｙａ Ｎｉｓｈｉｋａｗａ、Ｋａｚｕｙａ Ｓｈｉｒｏｓｈｉｔａ、Ｈｉｒｏｋｉ Ｈｉｇｕｃｈｉ、Ｙａｓｕｓｈｉ Ｏｋｕｍｕｒａ、Ｙａｓｕｈｉｒｏ Ｈａｓｅｂａ、Ｓｈｉｎ－ｉｃｈｉ Ｙａｍａｍｏｔｏ、Ｋｏｋｉ ＳａｇｏおよびＨｉｒｏｔｓｕｇｕ Ｋｉｋｕｃｈｉ著、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．（２０１７年）、第２９巻、第１７０２３５４頁（非特許文献１）には約４５℃～６８℃の間の温度で強誘電性ネマチック挙動を有する式Ａの化合物が記載されている。

【0005】

【化1】

【0006】

更にＮｅｒｅａ Ｓｅｂａｓｔｉａｎ、Ｌｕｋａ Ｃｍｏｋ、Ｒｉｃｈａｒｄ Ｊ．Ｍａｎｄｌｅ、Ｍａｒｉａ Ｒｏｓａｒｉｏ ｄｅ ｌａ Ｆｕｅｎｔｅ、Ｉｒｅｎａ Ｄｒｅｖｅｎｓｅｋ Ｏｌｅｎｉｋ、Ｍａｒｔｉｎ ＣｏｐｉｃおよびＡｌｅｎｋａ Ｍｅｒｔｅｌｊ著、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ（２０２０年）、第１２４巻、第０３７８０１頁（非特許文献２）には約１２０℃～１３３℃の間の温度で同様の挙動を有する式Ｂの化合物が記載されている。

【0007】

【化2】

【0008】

更にＮ_ｆ－ＬＣ相用に入手可能な唯一２種類の物質の比較が、Ｘｉ Ｃｈｅｎら著、ＰＮＡＳ（２０２０年６月２３日）、第１１７巻（第２５号）、第１４０２１～１４０３１頁（非特許文献３）に提示されている。Ｏ．Ｄ．Ｌａｖｒｅｎｔｏｖｉｃｈ著、Ｐｒｏｃ Ｎａｔ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ（２０２０年）、第１１７巻（第２６号）、第１４６２９～１４６３１頁（非特許文献４）には、新しいＮ_ｆ－ＬＣ相の高い意義が強調されている。しかし、Ｎ_ｆ相の観測温度は周囲温度を大きく超える。

【0009】

これまで、周囲温度に近い強誘電性ネマチック液晶相（Ｎ_ｆ－ＬＣ相）を有する液晶化合物は記載されなかった。室温とも呼ばれることがある周囲温度は、本明細書において２０℃の温度を意味するものとする。

【0010】

技術的用途のためにＮ_ｆ－ＬＣ相を開発することは周囲温度への適用性から明らかな利点がある。ディスプレイ用途は通常、周囲温度よりも上および下それぞれ室温、例えば１５℃～２５℃、好ましくは０℃～５０℃、好ましくは更に広い動作範囲を有するよう設計される。

【0011】

強誘電性ネマチックディスプレイはドイツ国特許出願公開第１９６２９５５１号明細書（特許文献１）で提案されているが、要求される強誘電性ネマチック特性を充足できる特定の材料は全く開示されていない。

【0012】

フッ素化液晶物質の使用は当業者に知られている。２個の２，６－ジフッ素化１，４－フェニレン環を含む種々の化合物は、例えば国際公開第２０１５／１０１４０５号（特許文献２）および国際公開第２００５／０１９３８１号（特許文献３）などおよび更に種々において液晶材料またはメソゲン材料として既に記載されている。そこで提案されている化合物は十分に特徴付けられているが、しかし強誘電性特性を有するとは一切報告されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】ドイツ国特許出願公開第１９６２９５５１号明細書

【特許文献2】国際公開第２０１５／１０１４０５号

【特許文献3】国際公開第２００５／０１９３８１号

【非特許文献】

【0014】

【非特許文献1】Ｈｉｒｏｙａ Ｎｉｓｈｉｋａｗａ、Ｋａｚｕｙａ Ｓｈｉｒｏｓｈｉｔａ、Ｈｉｒｏｋｉ Ｈｉｇｕｃｈｉ、Ｙａｓｕｓｈｉ Ｏｋｕｍｕｒａ、Ｙａｓｕｈｉｒｏ Ｈａｓｅｂａ、Ｓｈｉｎ－ｉｃｈｉ Ｙａｍａｍｏｔｏ、Ｋｏｋｉ ＳａｇｏおよびＨｉｒｏｔｓｕｇｕ Ｋｉｋｕｃｈｉ著、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．（２０１７年）、第２９巻、第１７０２３５４頁

【非特許文献2】Ｎｅｒｅａ Ｓｅｂａｓｔｉａｎ、Ｌｕｋａ Ｃｍｏｋ、Ｒｉｃｈａｒｄ Ｊ．Ｍａｎｄｌｅ、Ｍａｒｉａ Ｒｏｓａｒｉｏ ｄｅ ｌａ Ｆｕｅｎｔｅ、Ｉｒｅｎａ Ｄｒｅｖｅｎｓｅｋ Ｏｌｅｎｉｋ、Ｍａｒｔｉｎ ＣｏｐｉｃおよびＡｌｅｎｋａ Ｍｅｒｔｅｌｊ著、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ（２０２０年）、第１２４巻、第０３７８０１頁

【非特許文献3】Ｘｉ Ｃｈｅｎら著、ＰＮＡＳ（２０２０年６月２３日）、第１１７巻（第２５号）、第１４０２１～１４０３１頁

【非特許文献4】Ｏ．Ｄ．Ｌａｖｒｅｎｔｏｖｉｃｈ著、Ｐｒｏｃ Ｎａｔ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ（２０２０年）、第１１７巻（第２６号）、第１４６２９～１４６３１頁

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

本発明の目的は、強誘電性ネマチック液晶相媒体（Ｎ_ｆ－ＬＣ相媒体）として好適であって新規で安定な化合物および材料を見出すことである。特に化合物は同時にＮ_ｆ－ＬＣ相を有し、Ｎ_ｆ－ＬＣ媒体中においてそのような相を維持しなければならない。それらは、また従来のネマチックＬＣ媒体と同様に電気光学的スイッチ効果を達成するために適度から高い光学異方性も有しなければならない。

【0016】

高い誘電異方性（Δε）を有するこのタイプの化合物の非常に多様な用途分野を考慮すると、強誘電性ネマチック相の広範で適切な温度範囲を示しながら、好ましくは高い透明点および低い融点を有する更なる入手可能な化合物を有することが望ましかった。

【0017】

よって特に従来のネマチックＴＮ、ＳＴＮ、ＩＰＳ、ＦＦＳおよびＴＮ－ＴＦＴディスプレイに類似するディスプレイ用に強誘電性ネマチック液晶媒体の成分（１種類または多種類）として新規で安定な化合物を見出すことが本発明の更なる目的であった。

【0018】

加えて用途分野で広く行われている条件下において本発明による化合物が熱的および光化学的に安定であることが目的であった。メソゲンとして、それらは特に低温において、少なくとも室温より下において、広いメソゲン相、液晶共成分を有する混合物中において好ましくはネマチック相を、およびメソゲン性、好ましくはネマチック基礎混合物と容易に混和可能であることを促進しなければならない。

【課題を解決するための手段】

【0019】

驚くべきことに開示された化合物は、Ｎ_ｆ－ＬＣＤ媒体の成分として非常に適していることが見出された。それらは、特に高いかまたは更に極めて高い誘電率異方性を必要とするディスプレイ用で、特にＩＰＳまたはＦＦＳディスプレイ用で、しかしＴＮまたはＳＴＮディスプレイ用でもある液晶媒体を得るために使用できる。本発明により使用される媒体は、十分に安定であり無色である。特に、それらは非常に高い誘電定数、特に非常に高い誘電異方性（Δε）によって区別される。高い誘電異方性のおかげで例えば、光スイッチ素子での使用時にはるかに低い閾電圧が必要とされる。化合物は比較可能な特性を有する化合物に対して適度に良好な溶解性を有し、類似の化合物とほぼ無制限に混和できる。加えて本発明により使用される化合物は、高い透明点を有する。また、これらの化合物は比較的低い融点も有するか、または過冷却溶融物としてそれらの融点未満に安定に保持もでき、それは更に低い温度において、例えば室温以下において所望のＮ_ｆ－ＬＣ相の形成を容易にする。

【0020】

本発明による化合物および混合物の提供は非常に一般的に、強誘電性ネマチック液晶混合物の調製に様々な応用的観点から適している液晶物質の範囲を著しく広くする。

【0021】

本発明により使用される化合物は、広い範囲の用途を有する。置換基の選択に応じて、これらの化合物は液晶媒体が主に構成される基礎材料として機能できる。しかしながら、また例えば、融点を更に下げるため、このタイプの誘電体の誘電性および／または光学異方性に影響を与えるため、および／またはその閾電圧および／または粘度を最適化するために他のクラスからの化合物からの液晶基礎材料を本化合物に転化することも可能である。

【0022】

Ｎ_ｆ－ＬＣ相の使用により現在標準的なディスプレイに使用されている従来のネマチックＬＣシステムと比較して、極めて短い応答時間を有するＬＣ媒体が可能になる。そのため本発明は動画を表示する手段を実質的に改善できる。また高い誘電率はキャパシタの誘電体としても興味深い。媒体は傑出した誘電特性を使用することで、省エネルギーディスプレイおよび他の電気用途に有用であり得る。先行技術に比べ低電圧が必要である。

【0023】

液晶化合物は、特にツイストセルの原理、ゲスト－ホスト効果、配向相ＤＡＰまたはＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ：電気的制御複屈折）の変形効果、ＩＰＳ（ｉｎ－ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチ）効果または動的散乱効果に基づくディスプレイのための液晶媒体の成分（１種類または多種類）として使用できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】２０～１０５℃の温度範囲にわたる混合物例５の誘電特性を表すグラフを示す。１０Ｈｚおよび約５０ｍＶの電圧で測定されたＴ／ε_ｒグラフは、異なる温度Ｔにおける冷却時（実線）および加熱時（破線）の比誘電率ε_ｒの値を示す。約２０～６０℃においてε_ｒの値は最大値（プラトー形状）を有し、より高い温度に向かって急激に低下する。ε_ｒの最大誘電率値は約４・１０^３である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

１つの主な態様における本発明はは、式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの化合物の群から選択される１種類、２種類または３種類以上の化合物を含む液晶媒体に関する。

【0026】

【化3】

【0027】

式中
Ｘ^１Ａ、Ｘ^１ＢおよびＸ^１Ｃは、それぞれ互いに独立にＣＮ、Ｆ、ＣＦ_３、－ＯＣＦ_３、ＳＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ_５またはＯ－ＣＦ＝ＣＦ_２、好ましくは－ＣＮ、Ｆ、－ＣＦ_３、－ＯＣＦ_３、－Ｃｌまたは－ＮＣＳ、最も好ましくはＦまたはＣＮ表し、
Ｚ^１Ａ、Ｚ^１ＢおよびＺ^１Ｃは、それぞれ互いに独立に－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－または－ＣＦ_２－Ｏ－表し、

【化4】

を表し、

【化5】

を表し、

【化6】

を表し、
Ｌ^１Ａ、Ｌ^１ＢおよびＬ^１Ｃは、それぞれ互いに独立にＨまたはＣＨ_３、好ましくはＨを表し、
Ｒ^１Ａ、Ｒ^１ＢおよびＲ^１Ｃは、それぞれ互いに独立に１～１５個のＣ原子、好ましくは１～７個、より好ましくは１～６個、最も好ましくは１～５個のＣ原子を有するアルキル基（ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれの場合で互いに独立にＯ／Ｓ原子が互いに直接連結しないようにして－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、

【化7】

－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－Ｏ－または－Ｏ－ＣＯ－で置き換えられてよく、ただし加えて１個以上のＨ原子はハロゲンで置き換えられてよい。）を表し、またはＨを表し、
好ましくはＲ^１Ａ、Ｒ^１ＢおよびＲ^１Ｃは、それぞれハロゲン化されているか、または１～１５個のＣ原子を有する無置換のアルキル基であり、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれの場合で互いに独立に－Ｃ≡Ｃ－または－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてよい。

【0028】

本発明は更に液晶媒体における、好ましくは強誘電性ネマチック媒体における式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの化合物の使用に関する。

【0029】

本発明は同様に、式Ｉ（ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ）の少なくとも１種類の化合物および任意成分として任意の添加剤を含む液晶媒体に関する。

【0030】

本発明の１つの更なる態様は、強誘電性ネマチック液晶材料を提供するための液晶媒体の使用である。

【0031】

純粋な状態において式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの化合物は無色であり、それ自体または混合物において、電気光学的使用に有利に位置する温度範囲内で液晶メソ相を形成する。本発明による化合物は、広い強誘電性ネマチック相範囲が達成されることを可能にする。また、それらはＮ_ｆ相の範囲外のネマチック相の範囲も維持する。液晶混合物において本発明により使用される式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの化合物は、光学異方性を著しく増加させる。同時に、これらの化合物は十分に良好なＵＶ安定性によって区別される。

【0032】

それぞれ式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣならびに、それらのそれぞれのサブ式における基Ｒ^１Ａ、Ｒ^１ＢおよびＲ^１Ｃは好ましくは、１～８個の炭素原子を有するアルキル、１～８個の炭素原子を有するアルコキシまたは２～８個の炭素原子を有するアルケニルを表す。これらのアルキル鎖は好ましくは直鎖状であるか、またはそれらは好ましくはＲ^１Ｃの場合、好ましくは２－または３－位における単一のメチルまたはエチル置換基で分枝されている。Ｒ^１Ａ、Ｒ^１ＢおよびＲ^１Ｃは特に好ましくは１～７個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基または２～８個のＣ原子を有する非分岐状のアルケニル基、特に１～５個のＣ原子を有する非分岐状のアルキルを表す。

【0033】

代替的に好ましい基Ｒ^１Ａ、Ｒ^１ＢおよびＲ^１Ｃは、シクロペンチル、２－フルオロエチル、シクロプロピルメチル、シクロペンチルメチル、シクロペンチルメトキシ、シクロブチルメチル、２－メチルシクロプロピル、２－メチルシクロブチル、２－メチルブチル、２－エチルペンチルおよび２－アルキルオキシエトキシから選択される。

【0034】

代替的に基Ｒ^１Ａ、Ｒ^１ＢおよびＲ^１Ｃは、Ｈまたは１～５個のＣ原子を有するアルキルを表す。

【0035】

式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣのそれぞれの基Ｘ^１Ａ、Ｘ^１ＢおよびＸ^１Ｃは、好ましくはＣＮ、ＦまたはＣＦ_３を表し、好ましくはＣＮまたはＦ、最も好ましくは特にＸ^１ＣについてＣＮを表しす。

【0036】

分岐状または置換された末端基Ｒ^１Ａ、Ｒ^１ＢおよびＲ^１Ｃをそれぞれ含む式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの化合物は従来の液晶基礎材料中における、より良い溶解性のために重要なことがある。基Ｒ^１Ａ、Ｒ^１ＢおよびＲ^１Ｃは、それぞれ好ましくは直鎖状であって、非分岐鎖である。

【0037】

基Ｒ^１Ａ、Ｒ^１ＢおよびＲ^１Ｃは、それぞれ特に好ましくは下部分構造から選択される。

【0038】

【化8】

【0039】

ただし末端基のために、以下の略称が使用される。

【0040】

【化9】

【0041】

好ましい実施形態において本発明による媒体は、式ＩＡ－１～ＩＡ－３の、好ましくは式ＩＡ－１またはＩＡ－２の、最も好ましくは式ＩＡ－２の群から好ましくは選択される１種類、２種類または３種類以上の式ＩＡの化合物を好ましくは含む。

【0042】

【化10】

【0043】

【化11】

【0044】

式中、パラメータは上で与えられるそれぞれの意味を有し、好ましくは
Ｚ^１Ａは、－ＣＦ_２－Ｏ－を表し、
Ｘ^１Ａは、－ＣＮまたはＦ、好ましくは－ＣＮを表し、
および特に式ＩＡ－２において好ましくは代替して
Ｘ^１Ａは、Ｆを表す。

【0045】

混合物は好ましくは４０重量％以上、より好ましくは４５重量％以上、より好ましくは５０重量％以上の式ＩＡの化合物を含む。

【0046】

好ましい実施形態において本発明による媒体は、式ＩＢ－１およびＩＢ－２の、好ましくは式ＩＢ－２の群から好ましくは選択される１種類、２種類または３種類以上の式ＩＢの化合物を好ましくは含む。

【0047】

【化12】

【0048】

【化13】

【0049】

式中、パラメータは上で与えられるそれぞれの意味を有し、好ましくは
Ｚ^１Ｂは、－ＣＦ_２－Ｏ－を表し、および
Ｘ^１Ｂは、－ＣＮを表し、
および特に式ＩＢ－２において好ましくは代替して
Ｚ^１Ｂは、－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－を表し、および
Ｘ^１Ａは、Ｆを表す。

【0050】

好ましい実施形態において本発明による媒体は、好ましくは式ＩＣ－１～ＩＣ－４の群から選択され、より好ましくは式ＩＣ－２およびＩＣ－３の、最も好ましくは式ＩＣ－３の群から選択される１種類、２種類または３種類以上の式ＩＣの化合物を好ましくは含む。

【0051】

【化14】

【0052】

【化15】

【0053】

式中、パラメータは上で与えられるそれぞれの意味を有し、好ましくは
Ｚ^１Ｃは、－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－を表し、および
Ｘ^１Ｃは、－ＣＮを表し、
および特に式ＩＣ－２において好ましくは代替して
Ｚ^１Ｃは、－ＣＦ_２－Ｏ－を表し、および
Ｘ^１Ｃは、Ｆを表す。

【0054】

媒体中において使用される式ＩＣの特に好ましい化合物は、式ＩＣ－３．１～ＩＣ－３．２０の化合物である。

【0055】

【化16】

【0056】

【化17】

【0057】

【化18】

【0058】

【化19】

【0059】

および更に、式ＩＣ－３．２１～ＩＣ－３．２６化合物である。

【0060】

【化20】

【0061】

【化21】

【0062】

媒体中において使用される式ＩＣの特に好ましい化合物は、以下の式のものである。

【0063】

【化22】

【0064】

本発明の好ましい実施形態において媒体は１５重量％以上の式ＩＡ－３－Ｎの１種類以上の化合物、および任意に好ましくは５重量％以上の、より好ましくは１５重量％以上の式ＩＡ－３－Ｆの１種類以上の化合物、および任意に好ましくは１５重量％以上の、より好ましくは２０重量％以上の式ＩＣの１種類以上の化合物を含む。

【0065】

【化23】

【0066】

【化24】

【0067】

【化25】

【0068】

式中、
Ｘ^１３Ｃは、－ＣＮまたは－ＮＣＳ、好ましくは－ＣＮを表し、
Ｘ^１Ｃは、－ＣＮ、Ｆ、ＣＦ_３、－ＯＣＦ_３、－ＮＣＳ、ＳＦ_５またはＯ－ＣＦ＝ＣＦ_２、好ましくは－ＣＮまたはＦ、最も好ましくはＣＮを表し、
Ｚ^１Ａは、－（ＣＯ）－Ｏ－または－ＣＦ_２－Ｏ－を表し、
Ｚ^１Ｃは、－（ＣＯ）－Ｏ－または－ＣＦ_２－Ｏ－であり、
Ｌ^１ＡおよびＬ^１Ｃは、それぞれの場合で互いに独立にＨまたはＣＨ_３、好ましくはＨを表し、

【化26】

を表し、

【化27】

を表し、
Ｒ^１ＡおよびＲ^１Ｃは、それぞれ互いに独立に１～１２個、好ましくは１～８個、より好ましくは１～６個、最も好ましくは１～５個のＣ原子を有するアルキル基（ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれの場合で互いに独立にＯ／Ｓ原子が互いに直接連結しないようにして－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、

【化28】

－Ｏ－、－Ｓ－、－（ＣＯ）－Ｏ－または－Ｏ－（ＣＯ）－で置き換えられてよく、ただし加えて１個以上のＨ原子はハロゲンで置き換えられてよい。）を表し、またはＨを表し、
好ましくはＲ^１Ａ、Ｒ^１ＢおよびＲ^１Ｃは独立にハロゲン化されているか、または１～１０個のＣ原子を有する無置換のアルキル基であり、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基はＯ原子が直接連結しないようにして－Ｏ－または－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてよい。

【0069】

本発明の好ましい実施形態において媒体は、化合物の群１、式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの化合物の群から選択される１種類以上の化合物、好ましくは２種類または３種類以上の化合物を１００％まで含む。この実施形態において媒体は、これらの化合物から好ましくは主に成り、より好ましくはそれらは本質的に成り、最も好ましくはそれらは実質的に完全に成る。この実施形態において化合物のこの群１の化合物の濃度は、５０％以上、好ましくは６０％以上～１００％以下の好ましくは範囲内である。

【0070】

本発明においては個々の場合で他に示さない限り、組成物の構成成分の特定に関連して以下の定義を適用する。

【0071】

・「含む」：組成物中の対象となる構成成分の濃度は、好ましくは５％以上、特に好ましくは１０％以上、非常に特に好ましくは２０％以上である。

【0072】

・「主に成る」：組成物中の対象となる構成成分の濃度は、好ましくは５０％以上、特に好ましくは５５％以上、非常に特に好ましくは６０％以上である。

【0073】

・「本質的に成る」：組成物中の対象となる構成成分の濃度は、好ましくは８０％以上、特に好ましくは９０％以上、非常に特に好ましくは９５％以上である。

【0074】

・「実質的に完全に成る」：組成物中の対象となる構成成分の濃度は、好ましくは９８％以上、特に好ましくは９９％以上、非常に特に好ましくは１００．０％である。

【0075】

好ましくは本出願による媒体は以下の条件の１つ以上を充足する。それらは好ましくは：

【0076】

・１種類、２種類または３種類以上の式ＩＡの化合物、

【0077】

・１種類、２種類または３種類以上のＸ^１ＡがＦである式ＩＡの化合物、

【0078】

・１種類、２種類または３種類以上のＸ^１ＡがＣＮである式ＩＡの化合物を、好ましくは少なくとも１５重量％、より好ましくは少なくとも２５重量％、最も好ましくは少なくとも３０重量％で、

【0079】

・１種類、２種類または３種類以上の式ＩＢの化合物、

【0080】

・１種類、２種類または３種類以上の式ＩＣの化合物、

【0081】

・１種類、２種類または３種類以上のＸ^１ＣがＣＮである式ＩＣの化合物を、好ましくは少なくとも３５重量％以上、より好ましくは４５重量％以上、５５重量％以上または６５重量％以上で、

【0082】

・１種類、２種類または３種類以上のＸ^１ＡがＣＮである式ＩＡの化合物を、１種類、２種類または３種類以上のＸ^１ＡがＦである式ＩＡの化合物と合わせて、

【0083】

・１種類、２種類または３種類以上の式ＩＡ－１の化合物、好ましくは式ＡＵＵＱＵ－ｎ－Ｎ、最も好ましくは化合物ＡＵＵＱＵ－２－Ｎ、ＡＵＵＱＵ－３－Ｎ、ＡＵＵＱＵ－４－ＮおよびＡＵＵＱＵ－５－Ｎの群から選択され、および／または

【0084】

・１種類、２種類または３種類以上の式ＩＡ－２の化合物、好ましくは式ＤＵＵＱＵ－ｎ－Ｎおよび／またはＤＵＵＱＵ－ｎ－Ｆ、最も好ましくは化合物ＤＵＵＱＵ－２－Ｎ、ＤＵＵＱＵ－３－Ｎ、ＤＵＵＱＵ－４－Ｎ、ＤＵＵＱＵ－５－Ｎ、ＤＵＵＱＵ－６－Ｎ、ＤＵＵＱＵ－７－Ｎ、ＤＵＵＱＵ－２－Ｆ、ＤＵＵＱＵ－４－Ｆ、ＤＵＵＱＵ－５－ＦおよびＤＵＵＱＵ－６－Ｆの群から選択され、および／または

【0085】

・１種類、２種類または３種類以上の式ＩＡ－３の化合物、好ましくは式ＧＵＵＱＵ－ｎ－Ｎ、より好ましくは式ＧＵＵＱＵ－０－Ｎ、ＧＵＵＱＵ－１－Ｎ、ＧＵＵＱＵ－２－Ｎ、ＧＵＵＱＵ－３－Ｎ、ＧＵＵＱＵ－４－ＮまたはＧＵＵＱＵ－５－Ｎ、最も好ましくは化合物ＧＵＵＱＵ－３－Ｎ、および／または

【0086】

・１種類、２種類または３種類以上の式ＩＡ－３の化合物、式ＧＵＵＱＵ－ｎ－Ｆ、最も化合物ＧＵＵＱＵ－２－Ｎ、ＧＵＵＱＵ－３－Ｎ、ＧＵＵＱＵ－４－ＮまたはＧＵＵＱＵ－５－Ｎ、および／または

【0087】

・１種類、２種類または３種類以上の式ＩＢ－２の化合物、好ましくは式ＧＵＱＧＵ－ｎ－Ｎ、より好ましくは化合物ＧＵＱＧＵ－３－Ｎ、および／または

【0088】

・１種類、２種類または３種類以上の式ＩＣ－２の化合物、好ましくは式ＭＵＺＵ－ｎ－Ｆ、最も好ましくは化合物ＭＵＺＵ－４－Ｆおよび／またはＭＵＺＵ－５－Ｆ、および／または

【0089】

・１種類、２種類または３種類以上の式ＩＣ－３の化合物、好ましくは式ＵＵＺＵ－ｎ－Ｎおよび／またはＵＵＱＵ－ｎ－Ｎ、最も好ましくは化合物ＵＵＺＵ－４－Ｎ、ＵＵＺＵ－５－ＮおよびＵＵＱＵ－４－Ｎ、ならびに更にＵＵＺＵ－０－Ｎ、ＵＵＺＵ－１－Ｎ、ＵＵＺＵ－２－Ｎ、ＵＵＺＵ－３－Ｎ、ＵＵＱＵ－０－Ｎ、ＵＵＱＵ－１－Ｎ、ＵＵＱＵ－２－Ｎ、ＵＵＱＵ－３－ＮおよびＵＵＱＵ－５－Ｎの群から選択される
を含む。

【0090】

本発明の好ましい実施形態において式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの前記化合物は、化合物の第１群、化合物の群１である。

【0091】

本発明の一実施形態において媒体は任意に好ましくは必須に、化合物の以下の群から選択される１種類以上の化合物を含む：

【0092】

任意に、好ましくは必須に代替または追加のいずれかで、式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの、即ち化合物の群１の他の更なる化合物、群２、式ＩＩおよびＩＩＩの化合物の群から選択される１種類以上の化合物、好ましくは２種類または３種類以上の化合物を０％超～５０％以下の濃度で。

【0093】

【化29】

【0094】

式中、
Ｒ^２は、１～１５個のＣ原子、好ましくは１～７個、より好ましくは１～６個、最も好ましくは１～５個のＣ原子を有するアルキル基（ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれの場合で互いに独立にＯ／Ｓ原子が互いに直接連結しないようにして－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＦ_２－Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、

【化30】

－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－Ｏ－または－Ｏ－ＣＯ－で置き換えられてよく、ただし加えて１個以上のＨ原子はハロゲンで置き換えられてよい。）を表し、またはＨを表し、
好ましくは１～７個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ、２～７個のＣ原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル、好ましくはアルキルまたはアルケニルを表し、

【化31】

を表し、
Ｌ^２１およびＬ^２２は、ＨまたはＦを表し、好ましくはＬ^２１がＦを表し、
Ｘ^２は、ハロゲン、１～３個のＣ原子を有するハロゲン化されたアルキルもしくはアルコキシ、または２個もしくは３個のＣ原子を有するハロゲン化されたアルケニルもしくはアルケニルオキシ、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、－ＯＣＦ_３、－Ｏ－ＣＨ_２ＣＦ_３、－Ｏ－ＣＨ＝ＣＨ_２、－Ｏ－ＣＨ＝ＣＦ_２または－ＣＦ_３、非常に好ましくはＦ、Ｃｌ、－Ｏ－ＣＨ＝ＣＦ_２または－ＯＣＦ_３を表し、
ｍは、０、１、２または３、好ましくは１または２、特に好ましくは２を表し、
Ｒ^３は、１～１５個のＣ原子、好ましくは１～７個、より好ましくは１～６個、最も好ましくは１～５個のＣ原子を有するアルキル基（ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれの場合で互いに独立にＯ／Ｓ原子が互いに直接連結しないようにして－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＦ_２－Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、

【化32】

－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－Ｏ－または－Ｏ－ＣＯ－で置き換えられてよく、ただし加えて１個以上のＨ原子はハロゲンで置き換えられてよい。）を表し、またはＨを表し、
好ましくは１～７個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ、２～７個のＣ原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル、好ましくはｎ－アルキル、シクロプロピル、シクロペンチルまたはアルケニルを表し、

【化33】

であり、
Ｌ^３１およびＬ^３２は、互いに独立に、ＨまたはＦを表し、好ましくはＬ^３１がＦを表し、
Ｘ^３は、ハロゲン、１～３個のＣ原子を有するハロゲン化されたアルキルもしくはアルコキシまたは２個もしくは３個のＣ原子を有するハロゲン化されたアルケニルもしくはアルケニルオキシ、Ｆ、Ｃｌ、－ＯＣＦ_３、－ＯＣＨＦ_２、－Ｏ－ＣＨ_２ＣＦ_３、－Ｏ－ＣＨ＝ＣＦ_２、－Ｏ－ＣＨ＝ＣＨ_２または－ＣＦ_３、非常に好ましくはＦ、Ｃｌ、－Ｏ－ＣＨ＝ＣＦ_２、－ＯＣＨＦ_２または－ＯＣＦ_３を表し、
Ｚ^３は、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＦ_２ＣＦ_２－、－（ＣＯ）Ｏ－、トランス－ＣＨ＝ＣＨ－、トランス－ＣＦ＝ＣＦ－、－ＣＨ_２Ｏ－または単結合、好ましくは、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＯ）Ｏ－、トランス－ＣＨ＝ＣＨ－または単結合、非常に好ましくは、－（ＣＯ）Ｏ－、トランス－ＣＨ＝ＣＨ－または単結合を表し、
ｎは、０、１、２または３、好ましくは、１、２または３、特に好ましくは１を表し、
ただし、それぞれの環、好ましくはフェニレン環は任意に、それぞれ１個または２個のアルキル基、好ましくはメチル基および／またはエチル基、好ましくは１個のメチル基で置換されてよく、および
ただし特に、環

【化34】

で置き換えられてよく、
および特に、環

【化35】

で置き換えられてよく、
およびただし、式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣの化合物は、式ＩＩの化合物から除外される。

【0095】

再び任意に、好ましくは必須に代替または追加のいずれかで、群３、式ＩＶおよびＶの化合物の群から選択される１種類以上の化合物、好ましくは２種類または３種類以上の化合物を、好ましくは０％超～２０％、好ましくは１０％以下の濃度で含む。

【0096】

【化36】

【0097】

式中、
Ｒ^４１およびＲ^４２は互いに独立に、１～１５個のＣ原子、好ましくは１～７個、より好ましくは１～６個、最も好ましくは１～５個のＣ原子を有するアルキル基（ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれの場合で互いに独立にＯ／Ｓ原子が互いに直接連結しないようにして－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＦ_２－Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、

【化37】

－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－Ｏ－または－Ｏ－ＣＯ－で置き換えられてよく、ただし加えて１個以上のＨ原子はハロゲンで置き換えられてよい。）を表し、またはＨを表し、
好ましくは式ＩＩにおいてＲ^２について上で示される意味を有し、好ましくはＲ^４１がアルキルを表し、Ｒ^４２がアルキルまたはアルコキシを表すか、またはＲ^４１がアルケニルを表し、Ｒ^４２がアルキルを表し、

【化38】

を表し、
好ましくは

【化39】

を表し、
Ｚ^４１およびＺ^４２は、互いに独立に、そしてＺ^４１が２回出現する場合はこれらも互いに独立に、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＯ）Ｏ－、トランス－ＣＨ＝ＣＨ－、トランス－ＣＦ＝ＣＦ－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－Ｃ≡Ｃ－または単結合を表し、好ましくは、それらの１つ以上は単結合を表し、
ｐは、０、１または２、好ましくは０または１を表し、および
Ｒ^５１およびＲ^５２は、互いに独立に、Ｒ^４１およびＲ^４２について与えられる意味の１つを有し、好ましくは、１～７個のＣ原子を有するアルキル、好ましくはｎ－アルキル、特に好ましくは１～５個のＣ原子を有するｎ－アルキル、１～７個のＣ原子を有するアルコキシ、好ましくはｎ－アルコキシ、特に好ましくは２～５個のＣ原子を有するｎ－アルコキシ、２～７個のＣ原子を有する、好ましくは２～４個のＣ原子を有するアルコキシアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシ、好ましくはアルケニルオキシを表し、

【化40】

好ましくは

【化41】

を表し、
好ましくは

【化42】

を表し、
および存在する場合、好ましくは

【化43】

を表し、
Ｚ^５１～Ｚ^５３は、それぞれ互いに独立に、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－、－ＣＨ_２－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－（ＣＯ）Ｏ－または単結合、好ましくは、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－、－ＣＨ_２－Ｏ－または単結合、特に好ましくは単結合を表し、
ｉおよびｊは、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、
（ｉ＋ｊ）は、好ましくは、０、１または２、より好ましくは０または１、最も好ましくは１を表し、
ただし、それぞれの環、好ましくはフェニレン環は任意に、それぞれ１個または２個のアルキル基、好ましくはメチル基および／またはエチル基、好ましくは１個のメチル基で置換されてよい。

【0098】

再び任意に好ましくは必須に、代替または追加のいずれかで、式ＩおよびＶＩ～ＩＸの化合物の群、群４から選択される１種類以上の化合物、好ましくは２種類または３種類以上の化合物を好ましくは０％超～２０％の濃度で含む。

【0099】

【化44】

【0100】

式中、

を表し、

【化45】

好ましくは

【化46】

を表し、
ｎは、０または１を表し、
Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に好ましくは１～７個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルもしくはフッ素化アルコキシ（ただし１個のＣＨ_２基は、１，２－シクロプロピル基で、１，３－シクロペンチル基で、または１，３－シクロペンテニレン基で置き換えられてよい。）、２～７個のＣ原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルもしくはフッ素化アルケニル、好ましくはアルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシ、最も好ましくはアルキル、アルコキシまたはアルケニルオキシを表し、
Ｒ^６１は、１～７個のＣ原子を有する無置換のアルキル基、好ましくは直鎖状のアルキル基、より好ましくはｎ－アルキル基、最も好ましくはプロピルもしくはペンチル、２～７個のＣ原子を有する無置換のアルケニル基、好ましくは直鎖状のアルケニル基、特に好ましくは２～５個のＣ原子を有し、１～６個のＣ原子を有する無置換のアルコキシ基または２～６個のＣ原子を有する無置換のアルケニルオキシ基を表し、
Ｒ^６２は、１～７個のＣ原子を有する無置換のアルキル基、１～６個のＣ原子を有する無置換のアルコキシ基または２～６個のＣ原子を有する無置換のアルケニルオキシ基を表し、
ｌは、０または１を表し、
Ｒ^７１は、１～７個のＣ原子を有する無置換のアルキル基、好ましくは直鎖状のアルキル基、より好ましくはｎ－アルキル基、最も好ましくはプロピルもしくはペンチル、２～７個のＣ原子を有する無置換のアルケニル基、好ましくは直鎖状のアルケニル基を表し、特に好ましくは２～５個のＣ原子を有し、
Ｒ^７２は、１～７個のＣ原子を有し、好ましくは２～５個のＣ原子を有する無置換のアルキル基、１～６個のＣ原子を有し、好ましくは、１個、２個、３個もしくは４個のＣ原子を有する無置換のアルコキシ基、または２～６個のＣ原子を有し、好ましくは、２個、３個もしくは４個のＣ原子を有する無置換のアルケニルオキシ基を表し、

【化47】

を表し、
Ｒ^８１は、１～７個のＣ原子を有する無置換のアルキル基、好ましくは直鎖状のアルキル基、より好ましくはｎ－アルキル基、最も好ましくはプロピルもしくはペンチル、または２～７個のＣ原子を有するアルケニル基、好ましくは直鎖状のアルケニル基を表し、特に好ましくは２～５個のＣ原子を有し、
Ｒ^８２は、１～７個のＣ原子を有し、好ましくは２～５個のＣ原子を有する無置換のアルキル基、１～６個のＣ原子を有し、好ましくは、１個、２個、３個もしくは４個のＣ原子を有する無置換のアルコキシ基、または２～６個のＣ原子を有し、好ましくは、２個、３個もしくは４個のＣ原子を有する無置換のアルケニルオキシ基を表し、

【化48】

Ｚ^８は、－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－、－ＣＨ_２－Ｏ－、－ＣＦ_２－Ｏ－または－ＣＨ_２－ＣＨ_２－、好ましくは、－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－または－ＣＨ_２－Ｏ－を表し、
ｏは、０または１を表し、
Ｒ^９１およびＲ^９２は、互いに独立に、上でＲ^７２について与えられる意味を有し、
Ｒ^９１は、好ましくは、２～５個のＣ原子を有し、好ましくは３～５個のＣ原子を有するアルキル基を表し、
Ｒ^９２は、好ましくは、２～５個のＣ原子を有するアルキルもしくはアルコキシ基、より好ましくは２～４個のＣ原子を有するアルコキシ基、または２～４個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基を表し、

【化49】

ｐおよびｑは、互いに独立に、０または１を表し、
（ｐ＋ｑ）は、好ましくは、０または１を表すが、

【化50】

を表す場合、代替的に好ましくはｐ＝ｑ＝１であり、
ただし、それぞれの環、好ましくはフェニレン環は任意に、それぞれ１個または２個のアルキル基、好ましくはメチル基および／またはエチル基、好ましくは１個のメチル基で置換されてよく、
および、ただし特に環

【化51】

で置き換えられ、
および、ただし式ＶＩＩＩの化合物は式Ｘの化合物から除外され、式ＶＩの化合物は式ＶＩＩ～Ｘの化合物から除外される。

【0101】

再び任意に好ましくは必須に、代替または追加のいずれかで、式Ｂの化合物の群、群５から選択される１種類以上の化合物、好ましくは２種類または３種類以上の化合物を好ましくは０％超～２０％の濃度で含む。

【0102】

【化52】

【0103】

式中

【化53】

【化54】

を表し、
ｎは１または２、好ましくは１を表し、
Ｒ^１は、１～７個のＣ原子を有するアルキル基（ただし、この基において１個以上のＣＨ_２基、好ましくは１個のＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＦ_２－Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－Ｏ－、－（ＣＯ）－Ｏ－、－Ｏ－（Ｃ＝Ｏ）－、シクロプロピレン、１，３－シクロブチレン、１，３－シクロペンチレン、１，３－シクロペンテニレンで、好ましくはシクロプロピレンまたは１，３－シクロペンチレンで置き換えられてよく、好ましくは１個のＣＨ_２基は、１，２－シクロプロピレン基で、１，３－シクロペンチレン基でまたは１，３－シクロペンテニレン基で置き換えられてよい。）、２～７個のＣ原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル、好ましくはアルキルまたはアルケニル（ただし１個の－ＣＨ_２－基はＯ原子が互いに直接連結しないようにして、シクロプロピレン、１，３－シクロブチレン、１，３－シクロペンチレン、１，３－シクロペンテニレンで、好ましくはシクロプロピレンまたは１，３－シクロペンテニレンで置き換えられてよく、該基において１個以上のＨ原子はハロゲンで置き換えられてよい。）を表し、および
Ｘ^１は、Ｆ、Ｃｌ、フッ素化アルキル、フッ素化アルケニル、フッ素化アルコキシまたはフッ素化アルケニルオキシ（後者の４つの基は、好ましくは１～４個のＣ原子を有する。）、より好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３を表し、
ただしそれぞれの環、好ましくはフェニレン環は任意に、それぞれ１個または２個のアルキル基、好ましくはメチル基および／またはエチル基、好ましくは１個のメチル基で置換されてよい。

【0104】

群１および２、群１および３または群１および４、より好ましくは群１および２または群１および３の１種類以上の化合物を含む媒体が好ましい。

【0105】

また群１、２および３または群１、２および４、より好ましくは群１、２および３の１種類以上の化合物を含む媒体も特に好ましい。

【0106】

４２５以上、より好ましくは４５０以上の分子量を有する群１、２、３および４の化合物が好ましい。４２５未満、より好ましくは４５０未満の分子量を有する化合物の含有量が好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下である本発明による液晶性媒体。本発明による液晶媒体は４５０以上、より好ましくは４７０以上の分子量を有する化合物から好ましくは本質的に成る。

【0107】

例示のために、以下の化合物およびそれらの分子量が提供される：
表：構造およびそれらの分子量

【0108】

【表1】

【0109】

式ＩＣの化合物は、文献（例えば、Ｈｏｕｂｅｎ－Ｗｅｙｌ、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ ｄｅｒ ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ［Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ］、Ｇｅｏｒｇ－Ｔｈｉｅｍｅ－Ｖｅｒｌａｇ、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔなどの標準著作）に記載される通りで既知の前記反応に正確に適した反応条件下で、それ自体既知の方法で調製できる。また明細書ではより詳細に言及されない、それ自体既知の改変も使用できる。

【0110】

一般に式Ｉ、特に式ＩＣの化合物は、以下の例示的な合成および実施例（スキーム１および２）に示される通り、有利に調製できる。

【0111】

【化55】

【0112】

＜スキーム１＞式ＩＣ（Ｚ^１Ｃ＝－Ｃ（Ｏ）Ｏ－）の化合物を調製するための一般的な合成スキームであり、Ｒ^１ＣおよびＸ^１Ｃは式ＩＣに従って定義される。

【0113】

対応するジフルオロメチレンオキシ（－ＣＦ_２－Ｏ－）化合物を調製するための代替反応経路を合成スキーム２において本明細書に提示する。

【0114】

【化56】

【0115】

＜スキーム２＞Ｚ^１Ｃ＝－ＣＦ_２Ｏ－である式ＩＣの化合物を調製するための一般的な合成スキームであり、Ｒ^１ＣおよびＸ^１Ｃは式ＩＣに従って定義される。

【0116】

対応する出発物質は一般に文献から既知の合成法により当業者が容易に調製できるか、商業的に入手可能である。

【0117】

使用される反応方法および試薬は、原則として文献から既知である。更なる反応条件は、実施例によって例示される。

【0118】

上で述べられない更なる好ましいプロセスの改変は、実施例または特許請求の範囲によって明らかにされる。

【0119】

上工程で得られる反応混合物の工程および引き続く作業は基本的にバッチ反応として、または連続反応手順で実施できる。連続反応手順は、例えば、連続攪拌槽反応器、攪拌槽反応器カスケード、ループまたはクロスフロー反応器、フローチューブまたはマイクロリアクターでの再反応を包含する。反応混合物は、固相によるろ過、クロマトグラフィー、非混和相間の分離（例えば抽出）、固体支持体への吸着、蒸留、選択蒸留、昇華、結晶化、共結晶化、膜上でのナノろ過による溶媒および／または共沸混合物の除去によって任意に必要に応じて作業される。

【0120】

本開示において下式の２，５－二置換ジオキサン環は、

【化57】

好ましくは２，５－トランス配置のジオキサン環を表し、即ち、置換基Ｒは好ましくは好ましい椅子形コンフォメーションにおいて両方とも赤道位にある。下式の２，５－二置換テトラヒドロピランは、

【化58】

同様に好ましくは２，５－トランス配置のテトラヒドロピラン環を表し、即ち、置換基は好ましくは好ましい椅子形コンフォメーションにおいて両方とも赤道位にある。

【0121】

また本発明は、本発明による式Ｉ（式ＩＡ、式ＩＢおよび式ＩＣ）の１種類以上の化合物を含む液晶媒体に関する。液晶媒体は、好ましくは少なくとも２種類の成分を含み、好ましくは、それ自体それぞれが強誘電性ネマチック相を有する。それらは好ましくは成分を互いに混合することで得られる。従って液晶媒体の調製のための本発明による方法は式Ｉ（式ＩＡ、ＩＢおよびＩＣ）の少なくとも１種類の化合物が、少なくとも１種類の更なるメソゲン性、好ましくは強誘電性ネマチック化合物と混合され、添加剤が任意に添加されることを特徴とする。

【0122】

式ＩＡおよび／またはＩＢおよび／またはＩＣの化合物を含む液晶媒体のために、強誘電性ネマチック相の温度範囲、透明点、誘電異方性および応答時間の達成できる組み合わせは、先行技術からのその種の以前の材料より遥かに優れる。以前は適切な温度にわたって全て強誘電性ネマチック相範囲を有さない限られた選択肢の単一の化合物材料のみが入手可能であった。

【0123】

本発明による混合物は一般に６５℃以上の透明点を有する非常に広いネマチック相範囲ならびに広い強誘電性ネマチック相範囲を示す。

【0124】

本発明による液晶媒体は好ましくは２０度幅以上の強誘電性ネマチック相の温度範囲を示し、それは好ましくは３０度以上、より好ましくは４０度以上の範囲にわたる。それぞれの相範囲はモノトロピックまたはエナンチオトロピックであり得て、好ましくはそれはエナンチオトロピックである。

【0125】

好ましくは本発明による液晶媒体は、
好ましくは２０℃以下～３０℃以上、
より好ましくは１０℃以下～４０℃以上、
より好ましくは０℃以下～５０℃以上、
最も好ましくは－２０℃以下～６０℃以上
の強誘電性ネマチック相を示す。

【0126】

別の好ましい実施形態において本発明による液晶媒体は、
好ましくは２０℃以下～３０℃以上、
より好ましくは１０℃以下～３５℃以上、
より好ましくは０℃以下～４０℃以上、
最も好ましくは－２０℃以下～４５℃以上
の強誘電性ネマチック相を示す。

【0127】

別の好ましい実施形態において本発明による液晶媒体は、
好ましくは２０℃以下～５０℃以上、
より好ましくは１０℃以下～７０℃以上、
より好ましくは０℃以下～９０℃以上、
最も好ましくは－２０℃以下～１００℃以上
の強誘電性ネマチック相を示す。

【0128】

これは媒体は少なくとも所与の間隔においてＮ_ｆ相を示すことを意味する。

【0129】

本発明による液晶媒体は傑出した誘電特性を示す。

【0130】

それらは好ましくは１，４００～１０，０００、より好ましくは１，６００～３，０００、より好ましくは１，８００～２，６００、最も好ましくは２，０００～２，５００の範囲内のε_∥の値を有する。

【0131】

それらは好ましくは１，０００～２，３００、より好ましくは１，２００～２，１００、より好ましくは１，４００～２，３００、最も好ましくは１，５００～２，５００の範囲内のε_⊥の値を有する。

【0132】

それらは好ましくは３００以上、より好ましくは４００～２，１００、より好ましくは１，４００～２，３００、最も好ましくは１，５００～２，５００のΔεの値を有する。

【0133】

それらは好ましくは１０Ｈｚにおいて２０，０００以上、より好ましくは２５，０００～９０、より好ましくは３０，０００～７５，０００、最も好ましくは３８，０００～６０，０００のε_ｒの値を有する。

【0134】

これらの誘電特性は、媒体が強誘電性ネマチック相である温度で達成される。誘電特性はヒステリシス挙動を示すことがあり、その場合、ある温度で得られる値は材料の履歴、即ち材料が加熱されているか冷却されているかに依存することがある。

【0135】

この効果は他のなかでも例えば強誘電性スメクチックデバイスから知られる通り、電気光学的デバイスにおいて有益に使用され得る例えば双安定モードにおけるデバイスの動作を可能にする。

【0136】

本発明による液晶媒体は本発明による１種類以上の化合物の他に更なる構成成分として、好ましくは２～４０種類、特に好ましくは４～２０種類の化合物を含む。特に、これらの媒体は本発明による１種類以上の化合物の他に、１～２５種類の成分を含んでよい。これらの更なる構成成分は好ましくは強誘電性ネマチックまたはネマトゲン性（モノトロピックまたはイソトロピック）の物質から選択される。

【0137】

本願物質と組み合させるための先行技術の強誘電性物質および高い誘電異方性を有する類似の化合物は、例えば以下の構造から選択される。

【0138】

【化59】

【0139】

式中、ｐは１、２、３、４または５である。

【0140】

本発明による媒体は、好ましくは１％～１００％、より好ましくは１０％～１００％、特に好ましくは５０％～１００％の式ＩＡおよび／またはＩＢおよび／またはＩＣの化合物を含む。

【0141】

本発明による液晶混合物は、それ自体が従来の方法で調製される。一般的には、より少ない量で使用される所望の量の構成成分が主成分を構成する構成成分中に、好ましくは高温で溶解される。また有機溶媒、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノール中の構成成分の溶液を混合し、十分に混合後に溶媒を再度、例えば蒸留により除去することも可能である。更に他の従来の方法、例えばプレミックス、例えばホモログ混合物を使用し、または所謂「マルチボトル」システムテムを使用して混合物を調製することが可能である。

【0142】

また誘電体は当業者に既知で、文献に記載される更なる添加剤を含んでよい。例えば０～１５％、好ましくは０～１０％の多色性色素、キラルドーパント、安定剤またはナノ粒子を添加できる。添加される個々の化合物は、０．０１～６％、好ましくは０．１～３％の濃度で用いられる。ただし本明細書においては、液晶混合物の他の構成成分、即ち液晶およびメソゲン化合物の濃度データは、これらの添加剤の濃度を考慮せずに与えられる。

【0143】

本発明による液晶混合物は、利用可能なパラメータの幅を著しく広げることを可能にする。

【0144】

また本発明は、このタイプの媒体を含む電気光学的ディスプレイ（特に、フレームと共にセルを形成する２枚の平面平行な外板と、外板上の個々のピクセルをスイッチするための集積非線形要素と、およびセル内に配置された正の誘電異方性および高い比抵抗を有するネマチック液晶混合物とを有するＴＦＴディスプレイ）とにも関する。本発明は更に電気光学的目的のためのこれらの媒体の使用に関する。

【0145】

「アルキル」という表現は、１～１５個の炭素原子を有する分岐していないおよび分岐状のアルキル基、特に好ましくは分岐していない基メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｎ－ブチル、ｎ－ペンチル、ｎ－ヘキシルおよびｎ－ヘプチル、更に代替して１個のメチル、エチルまたはプロピルで置換されている基ｎ－ブチル、ｎ－ペンチル、ｎ－ヘキシルおよびｎ－ヘプチルを包含する。２～５個の炭素原子を有する基が一般的に好ましい。

【0146】

「アルケニル」という表現は、１２個までの炭素原子を有する分岐していないおよび分岐状のアルケニル基、特に分岐していない基を包含する。特に好ましいアルケニル基は、Ｃ_２～Ｃ_７－１Ｅ－アルケニル、Ｃ_４～Ｃ_７－３Ｅ－アルケニル、Ｃ_５～Ｃ_７－４－アルケニル、Ｃ_６～Ｃ_７－５－アルケニルおよびＣ_７－６－アルケニル、特にＣ_２～Ｃ_７－１Ｅ－アルケニル、Ｃ_４～Ｃ_７－３Ｅ－アルケニルおよびＣ_５～Ｃ_７－４－アルケニルである。好ましいアルケニル基の例は、ビニル、１Ｅ－プロペニル、１Ｅ－ブテニル、１Ｅ－ペンテニル、１Ｅ－ヘキセニル、１Ｅ－ヘプテニル、３－ブテニル、３Ｅ－ペンテニル、３Ｅ－ヘキセニル、３Ｅ－ヘプテニル、４－ペンテニル、４Ｚ－ヘキセニル、４Ｅ－ヘキセニル、４Ｚ－ヘプテニル、５－ヘキセニル、６－ヘプテニルなどである。２～５個の炭素原子を有する基が一般に好ましい。

【0147】

「ハロゲン化アルキル基」という表現は好ましくは、モノもしくはポリフッ素化および／または塩素化基を包含する。過ハロゲン化基が挙げられる。フッ素化アルキル基、特にＣＦ_３、ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２ＣＨＦ_２、ＣＨＦ_２、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦＣＦ_３およびＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３が特に好ましい。「ハロゲン化アルケニル基」という表現および関連する表現は、相当して説明される。

【0148】

本発明による混合物中の個々の式ＩＡおよび／またはＩＢおよび／またはＩＣの化合物の合計量は重要ではない。従って混合物は種々の特性を最適化する目的で、１種類以上の更なる成分を含んでよい。

【0149】

偏光板、電極基板および表面処理された電極からの本発明によるマトリクスディスプレイの構造は、このタイプのディスプレイのための通常の設計に相当する。本明細書において通常の設計という用語は広く記載され、マトリクスディスプレイの全ての派生品および改変品も包含し、特にポリＳｉ－ＴＦＴに基づくマトリックスディスプレイ素子も包含する。

【0150】

しかしながら本発明によるディスプレイと、従来のツイストネマチックセルに基づくディスプレイとの間の本質的な違いは、液晶層の液晶パラメータの選択にある。

【0151】

以下の例は本発明を制限することを意図せず、本発明を説明する。当業者は一般的な説明には詳細に与えられていない詳細を実施例から得ることができるであろうし、それらを一般的な専門知識に従って一般化し、特定の問題に適用することができるであろう。

【0152】

上および下において、パーセンテージデータは重量％を表す。他に特記しない限り例えば融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック（Ｓｍ）からネマチック（Ｎ）への相転移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）、それぞれＴ（Ｎ_ｆ，Ｉ）などの本出願で示される全ての温度値は摂氏度（℃）で示され、全ての温度差は相当して差度（°または度）で示される。更にＣは液晶状態、Ｎはネマチック相、Ｎｆは強誘電性ネマチック相、Ｓｍはスメクチック相（より具体的にはＳｍＡ、ＳｍＢなど）、Ｔｇはガラス転移温度およびＩは等方性相である。これらの記号の間のデータは転移温度を表す。Δｎは光学異方性（５８９ｎｍ、２０℃）、Δεは誘電異方性（１ｋＨｚ、２０℃）を表す。

【0153】

物理的、物理化学的および電気光学的パラメータは、とりわけ文献「メルク液晶－Ｌｉｃｒｉｓｔａｌ（登録商標）－液晶の物理的特性－測定方法の解説」、１９９８年、メルク社、ダルムスタット市に記載される通りの一般的に既知の方法で決定される。

【0154】

材料の強誘電性ネマチック相の出現は示差走査熱量測定（ＤＳＣ、ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）を使用し、それぞれ冷却または加熱を制御するためのホットステージを備える偏光顕微鏡下でテクスチャーを観察することで同定し、加えて誘電特性の温度依存性で確認する。

【0155】

個々の物質の誘電異方性Δεは、２０℃および１ｋＨｚで決定される。このために検討され測定される物質の５～１０重量％を誘電的に正の混合物ＺＬＩ－４７９２（メルク社）に溶解し、測定値を１００％の濃度に外挿する。光学異方性Δｎは２０℃および波長５８９．３ｎｍで決定される。

【0156】

材料、特に強誘電性ネマチック相における誘電率（ε）は、それぞれホメオトロピックおよびホモジニアス配向を有し、２５μｍのセル厚を有し、化合物を含む少なくとも１個の試験用セルの静電容量を測定することで直接決定される。温度はＮｏｖｏｃｏｎｔｒｏｌ社Ｎｏｖｏｃｏｏｌシステムセットにより、＋／－１Ｋ／ｍｉｎ；＋／－２Ｋ／ｍｉｎ；＋／－５Ｋ／ｍｉｎ；＋／－１０Ｋ／ｍｉｎの温度勾配が試料セルにかかるように制御される。静電容量はＮｏｖｏｃｏｎｔｒｏｌ社α－Ｎ分析器で、１０Ｈｚまたは１ｋＨｚの周波数において、測定化合物の閾値より低くなるように５０ｍＶ未満から０．１ｍＶに標準電圧を下げて測定される。測定は、試料（１種類または多種類）の加熱時および冷却時の両方で行われる。簡単のために本明細書においては、

【0157】

【数1】

の通り定義される比誘電率（εr）を使用する。

【0158】

本出願においては特に他に明示的に示さない限り、用語の複数形は単数形および複数形の両方を表し、その逆も同様である。詳細な説明に従った本発明の実施形態および変形例の更なる組み合わせは添付の特許請求の範囲から、またはこれらの請求項の複数の組み合わせからも生じる。

【実施例】

【0159】

本発明は、以下の非制限的な実施例により詳細に記載される。

【0160】

化合物例
＜化合物例１＞：ＵＵＱＵ－４－Ｎの合成

【0161】

【化60】

【0162】

工程１．１

【0163】

【化61】

【0164】

２０．３ｍｌ（２０３ｍｍｏｌ）の１，３－プロパンジチオールを２５．９ｍｌのトルエンに溶解し、８０℃に温めた。３４．５ｇ（１３５．１ｍｍｏｌ）の３、０．２ｍｌのトリフルオロメタンスルホン酸および４０ｍｌトルエンの溶液を調製し、８０℃でジチオール溶液に滴下して添加した。添加が完了した後、混合物を８０℃で４５分間撹拌し、次いで２０℃に冷却した。１７．７ｍｌ（２００ｍｍｏｌ）のトリフルオロメタンスルホン酸を、温度を２５℃より低く保ちながら８０分間かけて滴下し添加した。トルエンを８０℃および４０ｍｂａｒで留去し、２５ｍｌの追加のトルエンを添加し、全ての揮発分を再度留去した。結晶性残渣は、更に精製することなく次のステップで使用された。

【0165】

工程１．２

【0166】

【化62】

【0167】

９３．１ｇ（０．６ｍｏｌ）の５を１．６Ｌのジクロロメタン中に懸濁し、６℃に冷却した。８３．２ｍｌ（０．６ｍｏｌ）のトリエチルアミンを５℃で滴下し、続いて２３０ｇ（０．５ｍｏｌ）の塩４を添加した。混合物を５℃で３０分間撹拌し、次いで－７５℃に冷却し、２４４．３ｍｌ（１．５ｍｏｌ）のトリエチルアミントリハイドロフルオリドを滴下して添加した。溶液を－７５℃で１時間撹拌し、４００ｍｌのジクロロメタンに溶解された１２８ｍｌ（２．５ｍｏｌ）の臭素を添加した。混合物を－７０℃で１．５時間攪拌し、０℃まで温めた。通常の作業後、１３２ｇ（６２％）の６を僅かにベージュ色の結晶として得た。

【0168】

工程１．３

【0169】

【化63】

【0170】

１３．８ｇ（３５ｍｍｏｌ）の６を１５０ｍｌの１，４－ジオキサンに溶解し、１．０ｇ（１．４ｍｍｏｌ）の酢酸パラジウム、１０．４ｇ（０．１ｍｏｌ）の酢酸カリウムおよび１３．９ｇ（５３ｍｍｏｌ）のビス（ピナコラート）ボロンを添加した。混合物を一晩還流下で加熱した。通常の作業後、１２．４ｇ（８０％）の７が僅かに黄色の結晶として得られた。

【0171】

工程１．４

【0172】

【化64】

【0173】

５．４ｇ（２３ｍｍｏｌ）のリン酸カリウムを１０ｍｌの水に溶解した。８０ｍｌのトルエン、２．８ｇ（１１．４ｍｍｏｌ）の１－ブロモ－２，６－ジフルオロ－４－ブチルベンゼン８、６．３ｇ（１４．２ｍｍｏｌ）の７、４２．２ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）の酢酸パラジウムおよび１２６．７ｍｇ（０．３ｍｍｏｌ）のＳ－Ｐｈｏｓ（２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル）を添加し、混合物を還流下で一夜加熱した。通常の作業後、３．４２ｇ（６２％）の９（ＵＵＱＵ－４－Ｎ）を無色透明な結晶として得た。

【0174】

^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、クロロホルム－ｄ）δ７．１６（ｄ、Ｊ＝１１．０Ｈｚ、２Ｈ）、７．０７～６．９９（ｍ、２Ｈ）、６．９１～６．８１（ｍ、２Ｈ）、２．６９～２．６１（ｍ、２Ｈ）、１．６９～１．５７（ｍ、２Ｈ）、１．３９（ｈ、Ｊ＝７．４Ｈｚ、２Ｈ）、０．９６（ｔ、Ｊ＝７．３Ｈｚ、３Ｈ）

【0175】

分子量：４８５．４
融点：４４℃、透明点：２１℃
ＺＬＩ－４７９２中１０％溶液からの外挿データ：Δｎ（２０℃）＝０．１２０およびΔε（２０℃）＝５４．６

【0176】

強誘電性ネマチック挙動の特性解析：
材料、化合物および混合物が温度制御されるホットステージを備える偏光顕微鏡下で観察される。それらのテクスチャーが観察され、ビデオに記録される。強誘電性ネマチック相（１つまたは複数）に特徴的な独特の液晶テクスチャーが確認される。

【0177】

また誘電特性も決定される。

【0178】

表：異なる温度におけるεの測定（冷却速度１°／分、金属表面上の無配向試料、ε_ａｖ．に導く。）

【0179】

【表2】

【0180】

＜化合物例２＞：ＵＵＺＵ－４－Ｎの合成

【0181】

【化65】

【0182】

工程２．１

【0183】

【化66】

【0184】

工程２．２
５７．２ｇ（１５０ｍｍｏｌ）の四ホウ酸二ナトリウム十水和物、２．８ｇ（４ｍｍｏｌ）の塩化パラジウム、０．２ｇ（４ｍｍｏｌ）の水酸化ヒドラジニウム、３９．４ｇ（０．２ｍｏｌ）の１－ブロモ－３，５－ジフルオロベンゼン、４２．８ｇ（０．２ｍｏｌ）の１０および２００ｍｌの水を合わせた。混合物を６時間還流加熱した。通常の作業後、５０ｇ（８８％）の１１を得た。

【0185】

【化67】

【0186】

工程２．３
５０ｇ（１７５ｍｍｏｌ）の１１を３００ｍｌのテトラヒドロフランに溶解させ、－７５℃に冷却した。ヘキサン中１１８ｍｌ（１９３ｍｍｏｌ）の１５％ｎ－ブチリサムを－７０℃下で滴下添加し、混合物をその温度で１．５時間撹拌した。混合物を５００ｇの固体二酸化炭素上に注ぎ、放置して室温まで温めた。通常の作業後、４６．８ｇ（８２％）の１２を無色結晶として得た。

【0187】

【化68】

【0188】

工程２．４
１６．３ｇ（５０ｍｍｏｌ）の１２、８．５ｇ（５５ｍｍｏｌ）の１－シアノ－２，６－ジフルオロ－４－ヒドロキシベンゼンおよび６１１ｍｇ（５ｍｍｏｌ）の４－ジメチルアミノピリジンを２００ｍｌのジクロルメタンと合わせ、０℃に冷ました。０℃および５℃の間で、５０ｍｌのジクロロメタン中の１１．３ｇ（５５ｍｍｏｌ）のＮ，Ｎ－ジシクロヘキシルカルボジイミドの溶液を滴下して添加した。次いで混合物を室温に温め、一晩攪拌した。１．４ｇのシュウ酸を添加し、全てを更に１．５時間撹拌した。通常の作業後、２０．５ｇ（８８％）の１３（ＵＵＺＵ－４－Ｎ）を得た。

【0189】

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、クロロホルム－ｄ）δ７．２３～７．１７（ｍ、２Ｈ）、７．１５～７．０８（ｍ、２Ｈ）、６．９１～６．８３（ｍ、２Ｈ）、２．６９～２．６２（ｍ、２Ｈ）、１．６９～１．５９（ｍ、２Ｈ）、１．３９（ｈ、Ｊ＝７．４Ｈｚ、２Ｈ）、０．９６（ｔ、Ｊ＝７．４Ｈｚ、３Ｈ）。

【0190】

相：Ｃ６９Ｎ_ｆ／Ｎ９３Ｉ。
ＺＬＩ－４７９２中１０％溶液からの外挿データ：Δｎ（２０℃）＝０．１５９およびΔε（２０℃）＝７０．３。

【0191】

＜化合物例３＞：ＵＵＺＵ－５－Ｎの合成

【0192】

【化69】

【0193】

化合物は例２に類似して調製される。

【0194】

融点：８０℃
ＺＬＩ－４７９２中１０％溶液からの外挿データ：Δｎ（２０℃）＝０．１６２およびΔε（２０℃）＝８０．５

【0195】

例１および２に類似して、以下の化合物が調製される：
以下の表（１つまたは複数）において末端基のために、以下の略号が使用される。

【0196】

【表3】

【0197】

一般的構造：

【0198】

【化70】

【0199】

表：更なる化合物例

【0200】

【表4】

【0201】

【表5】

【0202】

また本発明の実施形態および本発明の改変の更なる組み合わせも特許請求の範囲によって開示される。

【0203】

更に検討することなく当業者であれば先の記載を使用して、本発明を最大限に活用できると確信する。従って先行する好ましい具体的な実施形態は単に例示的なものと考えられるべきであり、本開示の残りの部分をいかなる形でも限定しない。先行する例は一般的または具体的に記載される本発明の反応物および／または操作条件を先行する例で使用されるものに代えることで同様に成功裏に繰り返すことができる。

【0204】

先の記載から当業者はこの発明の本質的な特徴を容易に確認でき、その精神および範囲から逸脱することなく本発明を種々の使用および条件に適合させるために様々な改変および変更を行える。

【0205】

これは、組成物の化合物の群および個々の化合物であり得る構成成分を有する組成物としての媒体と、またそれらのそれぞれの構成成分および化合物を有する化合物の群との両者に適用する。媒体全体に対する個々の化合物の濃度に関する限り、用語「含む」は、対象となる化合物（１種類）または化合物（多種類）の濃度が、好ましくは１％以上、特に好ましくは２％以上、非常に特に好ましくは４％以上であることを意味する。

【0206】

本発明において、「≦」は未満または等しいこと、好ましくは未満を意味し、「≧」はより大きいか等しいこと、好ましくは大きいことを意味する。

【0207】

本発明において、

【化71】

は、トランス－１，４－シクロヘキシレンを表し、

【化72】

は、シス－およびトランス－１，４－シクロヘキシレンの両者の混合物を表し、

【化73】

は、１，４－フェニレンを表す。

【0208】

本発明において、表現「誘電的に正の化合物」はΔε＞１．５を有する化合物を意味し、表現「誘電的に中性の化合物」は－１．５≦Δε≦１．５を有する化合物を意味し、表現「誘電的に負の化合物」はΔε＜－１．５を有する化合物を意味する。化合物の誘電異方性は、本明細書においては、液晶ホストに１０％の化合物を溶解し、それぞれの場合で、セル厚２０μｍ、ホメオトロピック表面配向およびホモジニアス表面配向を有する少なくとも１個の試験用セル中で１ｋＨｚにおいて得られた混合物の容量を決定することにより決定する。測定電圧は典型的には０．５Ｖ～１．０Ｖであるが、検討されるそれぞれの液晶混合物（材料）の容量閾値よりも常に低くくする。

【0209】

誘電的に正および誘電的に中性の化合物に使用されるホスト混合物はＺＬＩ－４７９２で、誘電的に負の化合物に使用されるホスト混合物はＺＬＩ－２８５７であり、両者ともドイツ国メルク社製である。検討されるそれぞれの化合物の値は、検討される化合物を添加した後のホスト混合物の誘電定数の変化から得られ、用いられる化合物を１００％に外挿する。検討される化合物を１０％の量でホスト混合物中に溶解する。この目的にとって物質の溶解度が低すぎる場合は、所望の温度で検討が行えるまで段階的に濃度を半減する。

【0210】

本発明による液晶媒体はまた、必要に応じて例えば、安定剤などの更なる添加剤を通常の量で含んでよい。これらの用いられる添加剤の量は、混合物全体の量に基づいて好ましくは総量で、０％以上～１０％以下、特に好ましくは０．１％以上～６％以下である。用いられる個々の化合物の濃度は、好ましくは０．１％以上～３％以下である。これらおよび同様の添加剤の濃度は、液晶媒体中の液晶化合物の濃度および濃度範囲を特定する際には一般に考慮しない。

【0211】

本発明の目的において、他に明らかに記さない限り全ての濃度は重量パーセントで示され、他に明らかに示さない限り対応する混合物全体または混合物構成成分全体に関する。この文意において、用語「混合物」は液晶媒体を記載する。

【0212】

他に明記しない限り、以下の記号が使用される：
Ｔ（Ｎ，Ｉ）それぞれＴ（Ｎ_ｆ，Ｉ）（またはｃｌｐ．）
透明点（℃）。

【0213】

１ｋＨｚおよび好ましくは２０℃または特定されるそれぞれの温度における誘電特性：
ε_⊥ ダイレクターに垂直な誘電率、
ε_∥ ダイレクターに平行な誘電率、
Δε 誘電異方性および特に単一化合物の選別データ用、および
ε_ａｖ． 平均誘電率。

【0214】

および特にネマチックホスト混合物ＺＬＩ－４７９２におけるそれぞれの化合物のスクリーニングからのデータ用：
ｎ_ｅ ２０℃および５８９ｎｍで測定される異常屈折率、
ｎ_０ ２０℃および５８９ｎｍで測定される通常屈折率、および
Δｎ ２０℃および５８９ｎｍで測定される光学的異方性。

【0215】

以下の例は、本発明を制限することなく説明する。しかしながら、以下の例は当業者に、好ましく用いられる化合物、それらそれぞれの濃度およびそれらの互いの組合せと共に好ましい混合の考え方を示す。加えて、以下の例は、実現可能な特性および特性の組合せを例示する。

【0216】

＜表Ａ：環要素＞

【0217】

【表6】

【0218】

【表7】

【0219】

【表8】

【0220】

＜表Ｂ：架橋単位＞

【0221】

【表9】

【0222】

＜表Ｃ：末端基＞

【0223】

【表10】

【0224】

式中、ｎおよびｍはそれぞれ整数（１、２、３、４、５、６、７など）を表し、３つの点「．．．」は、この表からの他の略号のためのスペースである。

【0225】

式ＩＡ、ＩＢおよび／またはＩＣの化合物に加えて本発明による混合物は好ましくは、下に述べる化合物の１種類以上の化合物を含む。

【0226】

以下の略号が使用される：
（ｎ、ｍ、ｋおよびｌは、それぞれ互いに独立に、整数、好ましくは１～９であり、好ましくは１～７であり、またｋおよびｌは０も可能でよく、好ましくは０～４、より好ましくは０または２であり、最も好ましくは２であり、ｎは好ましくは１、２、３、４または５であり、組合せ「－ｎＯ－」において好ましくは１、２、３または４、より好ましくは２または４であり、ｍは好ましくは１、２、３、４または５であり、組合せ「－Ｏｍ」において好ましくは１、２、３または４、より好ましくは２または４である。組合せ「－ｌＶｍ」は好ましくは「２Ｖ１」である。）

【0227】

本発明および以下の例において液晶化合物の構造は頭文字で示され、化学式への変換は上の表Ａ～Ｃに従って行う。全ての基Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、Ｃ_ｍＨ_２ｍ＋１およびＣ_ｌＨ_２ｌ＋１またはＣ_ｎＨ_２ｎ、Ｃ_ｍＨ_２ｍおよびＣ_ｌＨ_２ｌは、それぞれｎ、ｍおよびｌ個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基またはアルケニル基である。好ましくは、ｎ、ｍおよびｌは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５、６または７である。表Ａは化合物の核構造の環要素のためのコードを示し、表Ｂには架橋基が列記されており、表Ｃには、分子の左側または右側の末端基のためのコードの意味が列記されている。頭文字は、任意に存在する連結基と共に環要素のコードと、それに続く第１のハイフンおよび左側の末端基のコード、ならびに第２のハイフンおよび右側の末端基のコードから成る。表Ｄには、それらの略号それぞれと共に化合物の例示的構造を示す。

【0228】

＜表Ｄ＞
式ＩＡの好ましい化合物の例示

【0229】

【表11】

【0230】

式ＩＢの好ましい化合物の例示

【0231】

【表12】

【0232】

式ＩＣの好ましい化合物の例示

【0233】

【表13】

【0234】

好ましく使用される更なる化合物

【0235】

【表14】

【0236】

【表15】

【0237】

【表16】

【0238】

【表17】

【0239】

【表18】

【0240】

【表19】

【0241】

【表20】

【0242】

式中、ｎ、ｍ、ｌは１、２、３、４、５、６、７などであり、またｎは０でもよい。

【0243】

＜混合物例＞
以下に例示的混合物が開示される。

【0244】

＜混合物例１＞
以下の混合物（Ｍ－１）が調製および検討される。

【0245】

【表21】

【0246】

この混合物Ｍ－１は冷却時に、４０℃から５℃まで強誘電性ネマチック相を示す。この相はモノトロピック、即ち過冷却可能である。加熱すると相が約３５℃で再び発生し、再び約４５℃で異なる中間相に変化する。相は、顕微鏡検査およびＤＳＣで確認される。この混合物は、これらの温度において非常に高い比誘電率を示す。

【0247】

より高い温度において誘電定数のヒステリシスが観察される。約６０℃の温度において従来のネマチック相が発生する。

【0248】

＜混合物例２＞
以下の混合物（Ｍ－２）が調製および検討される。

【0249】

【表22】

【0250】

この混合物Ｍ－２は強誘電性ネマチック相を示す。この強誘電性ネマチックは冷却時に３０℃～２５℃にわたる。

【0251】

＜混合物例３＞
以下の混合物（Ｍ－３）が調製および検討される。

【0252】

【表23】

【0253】

この混合物Ｍ－３は強誘電性ネマチック相を示す。この強誘電性ネマチックは冷却時に４６℃～２５℃にわたる。

【0254】

＜混合物例４＞
以下の混合物（Ｍ－４）が調製および検討される。

【0255】

【表24】

【0256】

この混合物Ｍ－４は強誘電性ネマチック相を示す。この強誘電性ネマチックは冷却時に７７℃～３１℃にわたる。

【0257】

＜混合物例５＞
以下の混合物（Ｍ－５）が調製および検討される。

【0258】

【表25】

【0259】

この混合物Ｍ－５は６２℃より下で強誘電性ネマチック相を示す。それは冷却時に２０℃において準安定である。

【0260】

＜混合物例６＞
以下の混合物（Ｍ－６）が調製および検討される。

【0261】

【表26】

【0262】

この混合物Ｍ－６は４９℃より下で強誘電性ネマチック相を示す。

【0263】

＜混合物例７＞
以下の混合物（Ｍ－７）が調製および検討される。

【0264】

【表27】

【0265】

この混合物Ｍ－７は強誘電性ネマチック相を示す。それは冷却時に２０℃において準安定である。

【0266】

＜混合物例８＞
以下の混合物（Ｍ－８）が調製および検討される。

【0267】

【表28】

【0268】

この混合物Ｍ－８は４８℃より下で安定な強誘電性ネマチック相を示す。

【0269】

＜混合物例９＞
以下の混合物（Ｍ－９）が調製および検討される。

【0270】

【表29】

【0271】

この混合物Ｍ－９は周囲温度において強誘電性ネマチック相を示す。

【0272】

＜混合物例１０＞
以下の混合物（Ｍ－１０）が調製および検討される。

【0273】

【表30】

【0274】

この混合物Ｍ－１０は５９℃より下で強誘電性ネマチック相を示す。

【0275】

＜混合物例１１＞
以下の混合物（Ｍ－１１）が調製および検討される。

【0276】

【表31】

【0277】

この混合物Ｍ－１１は強誘電性ネマチック相を示す。これは少なくとも１９℃～３６℃にわたる。

【0278】

＜混合物例１２＞
以下の混合物（Ｍ－１１）が調製および検討される。

【0279】

【表32】

【0280】

この混合物Ｍ－１２は強誘電性ネマチック相を示す。これは少なくとも加熱時に６０℃～７３℃および冷却時に７３℃～１０℃にわたる。

【図1】

【国際調査報告】